專利名稱：電連接器中的端子結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電連接器領域，尤其涉及應用于電連接器中的連接端子的結構。背景技術：
在現有的電連接器領域中，端子彈片通常為連接提供鎖定力或者為端子的接觸提 供保持力。通常情況下，端子彈片的設計采用簡單的梁型結構。關于梁型結構的特性，首先，請參見圖Ia和圖lb，圖Ia顯示力學中最基本的單端 固定的簡支梁，同時示出了當其受力端受到外力F作用時彎矩分布圖，其中，如圖Ia所示， 梁的固定端產生最大的彎矩T ；而圖Ib示出了當受到外力時，整條梁在不同位置處的應力 大小，其中，梁的固定端承受最大的應力。由上述圖示可知，根據梁的力學特征，在整個梁結 構中，梁的固定端受到最大的彎矩，而梁的受力端的允許變形量和受力極限取決于梁的固 定端的應力極限。根據上述力學原理，可以得知，由于梁上的彎矩分布特點，理想的等截面梁(如圖 加所示)的應力分布是不均勻的，從而相當于浪費了一定的結構。同時，在電連接器領域 中，由于連接端子通常是由金屬鈑金材料加工而成的，因此，其梁型彈片的厚度一般無法改 變。也就是說，在電連接器領域中，不能通過改變梁型彈片的厚度來改變其應力分布。除此 之外，在梁的設計中，通常還會通過改變梁的寬度(如圖2b所示)來實現材料應力的均勻 分布。然而，這種做法只能改變梁的變形量，卻不能提高梁的受力能力。同時，在電連接器 中，由于連接端子的主要功能在于電連接，而其中的梁型彈片通常也需要具備一定的寬度 以保證其接觸面積，兩者之間存在矛盾。因此，前述的通過改變梁的寬度來實現應力均勻分 布的方法，在電連接器領域中并不具有可行性。
發(fā)明內容鑒于上述背景技術中提到的技術問題，本發(fā)明的至少一個目的在于提供一種具備 防止過應力功能的電連接器端子結構。同時，本發(fā)明提供的電連接器端子結構，結構緊湊，材料利用率高，成本低，且能夠 對電連接器端子結構上的應力實現精確的控制。本發(fā)明的再一個目的在于提供一種電連接器，其中，該電連接器中的連接端子采 用了具有上述端子結構。本發(fā)明提供的電連接器端子結構的至少一個技術方案是這樣實現的一種電連接器端子結構，包括端子固定部；延伸自端子固定部的端子彈性部，端子彈性部相對端子固定部具有彈性，端子彈 性部被設置成當受到外力作用時朝向端子固定部彎曲變形；和防過應力支撐元件，防過應力支撐元件設置在端子固定部和端子彈性部之間，用 于限制端子彈性部過度偏轉。
根據本發(fā)明，在上述電連接器端子結構中，產生彈性變形的端子彈性部上具有彈 性變形區(qū)域，防過應力支撐元件被設置成至少支撐彈性變形區(qū)域。在一個具體實施例中，當端子彈性部與外接端子配合時，防過應力支撐元件支撐 端子彈性部中已產生彈性變形的彈性變形區(qū)域。值得一提的是，如圖4和圖5所示，已產生 彈性變形的彈性變形區(qū)域可以是一個截面呈圓弧狀的變形區(qū)域。具體地，端子彈性部具有用于與外接端子配合的上表面；和與上表面相背的下表 面；其中，防過應力支撐元件具有與下表面相匹配的支撐面。進一步地，防過應力支撐元件 的支撐面至少支撐端子彈性部中產生彈性變形的彈性變形區(qū)域。優(yōu)選地，支撐面可以是一 個曲面，曲面的曲率與端子彈性部變形后下表面的曲率一致。在另一具體實施例中，支撐面 也可以是至少一條弧形邊緣。其中，本發(fā)明提供的電連接器端子結構由金屬材料制成。優(yōu)選地，防過應力支撐元件可以通過沖壓工藝與端子固定部一體成形。在一個具 體實施例中，防過應力支撐元件也可以通過注塑工藝形成在端子固定部上。在另一個具體 實施例中，防過應力支撐元件還可以是一個額外的獨立部件，嵌設在端子固定部和端子彈 性部之間。同時，本發(fā)明還提供了應用上述電連接器端子結構的一種電連接器。電連接器包 括具有上述電連接器端子結構的連接端子；和絕緣外殼，連接端子嵌設在絕緣外殼中。本發(fā)明的設計原理請參見圖3a，在簡支梁結構中，根據梁在力F的作用下變形的結構(如梁在受力 變形后產生具有一定曲率的曲面)，在梁的受力方向下方設置一個輔助的支撐特征S，輔助 的支撐特征S具有與梁變形后產生的曲面相匹配的曲面，梁在受力變形后貼合在支撐特征 S的曲面上，如此，根據力學原理，當受力變形后的梁貼合在支撐特征S的曲面上時，整條梁 上(包括固定端和自由端)的應力分布是均勻的(如圖: 所示)，從而可以得到最大的允 許變形量和受力值。本發(fā)明至少取得以下技術效果結合上述梁型結構的設計原理，在電連接器端子結構上設置一個防過應力支撐元 件，通過該防過應力支撐元件，致使電連接器端子結構中的端子彈性部受力變形后不同位 置處產生的應力是均勻分布的，以使得具有相同尺寸的端子彈性部在該支撐元件的輔助下 能夠實現允許變形量和受力值的最大值。主要地，本發(fā)明將上述電連接器端子結構應用在 電連接器的連接端子上，實現其防止過應力的功能。同時，本發(fā)明提供的電連接器端子結 構，結構緊湊，材料利用率高，成本低，且能夠對電連接器端子結構上的應力實現精確的控 制。因此，本發(fā)明提供的具有上述優(yōu)勢的電連接器端子結構優(yōu)選地應用在電連接器領域的 連接端子上。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征及優(yōu)點能更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。圖Ia和Ib是闡述簡支梁力學原理的一種示意圖，其中圖Ib顯示在受力變形后整 條梁上的應力分布情況；
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圖加和2b顯示了現有技術中一種實現梁上應力均勻分布的解決方案；圖3a和北是本發(fā)明設計原理的一種示意圖，其中圖北顯示了應用本發(fā)明的設計 后梁上的應力分布情況；圖4是本發(fā)明的一個具體實施例中所述的電連接器端子結構的一種簡單示意圖， 顯示了該電連接器端子結構受力前后的狀態(tài)；圖5是本發(fā)明的上述具體實施例中所述的電連接器端子結構的另一種放大示意 圖，主要顯示了該電連接器端子結構受力后的狀態(tài)。
具體實施方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同的標號表示相同或相似的元件。下面參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在解釋本 發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的一種限制。為了便于讀者了解本發(fā)明的應用，以下以應用在電連接器的連接端子中的電連接 器端子結構為例，對本發(fā)明進行詳細說明和闡述。其中，電連接器主要包括絕緣殼體和嵌設 在絕緣殼體中用于電連接的連接端子，其中，連接端子具有壓接部分，壓接部分用于與另一 匹配電連接器的連接端子進行壓接配合，而本發(fā)明所述的電連接器端子結構主要應用在連 接端子的壓接部分。圖4和圖5示出了本發(fā)明的具體實施例中的電連接器的一部分。其中，圖4主要 顯示電連接器中采用本發(fā)明所述的端子結構的部分，特別示意該電連接器端子結構受力前 后的狀態(tài)；而圖5主要示意了電連接器端子結構受力后的狀態(tài)。為了方便敘述，在圖4和圖 5中，標號1既代表電連接器內的連接端子，同時也代表本發(fā)明提供的端子結構；標號2既 代表與該電連接器匹配的另一電連接器，同時也代表該另一電連接器中的連接端子(即外 接端子)；而標號3既代表電連接器的絕緣外殼，同時也代表絕緣外殼中的一個側壁，其中， 在連接配合時，另一電連接器的連接端子在該側壁的配合下實現對該電連接器端子結構的 施力作用。另外，在本具體實施例中，電連接器中的連接端子為母型連接端子，而與該電連 接器匹配的另一電連接器中的連接端子為公型連接端子。結合上述說明，如圖4和圖5所示，本發(fā)明提供一種應用于電連接器中的電連接器 端子結構1。電連接器端子結構1包括端子固定部10 ；延伸自端子固定部10的端子彈性 部20，和，防過應力支撐元件30。其中，端子彈性部20相對于端子固定部10具有彈性，且端 子彈性部20被設計成當受到外力作用時朝向端子固定部10彎曲變形，而防過應力支撐元 件30設置在端子固定部10和端子彈性部20之間，用于限制端子彈性部20過度偏轉。具 體地，端子固定部10和端子彈性部20為一體件，由具有導電性能的金屬材料制成。其中， 兩者之間被設置成具有一定角度。優(yōu)選地，在沒有受到外力作用時，未變形的端子彈性部20 與絕緣殼體側壁3接觸。在受到外力作用時，產生彈性變形的端子彈性部20上具有彈性變形區(qū)域201，防 過應力支撐元件30被設置成至少支撐彈性變形區(qū)域201。其中，端子彈性部20中的彈性變 形區(qū)域201具有最大變形點R，該最大變形點R靠近端子固定部10，而該最大變形點R的具 體位置可以根據材料力學的方法計算得出。根據本發(fā)明，防過應力支撐元件30至少支撐端 子彈性部20中的彈性變形區(qū)域201，當然，防過應力支撐元件30也必然支撐最大變形點R，從而有效地提高了該點上的極限應力值，也提高了端子彈性部20的允許變形量。具體地， 根據本具體實施例，如圖4所示，當端子彈性部20與外接端子2配合時，也即當端子彈性部 20受到來自外接端子2的外力作用產生彈性變形時，防過應力支撐元件30不僅支撐端子 彈性部20上最大變形點R，而且還支撐端子彈性部20中已產生彈性變形的彈性變形區(qū)域 201。這樣，結合前述有關梁型結構的設計原理，通過采用應力支撐元件30支撐端子彈性部 20中已產生彈性變形的彈性變形區(qū)域201，使得端子彈性部20中已產生彈性變形的彈性變 形區(qū)域201在受力變形后產生的應力是均勻分布的，以使得具有相同尺寸的端子彈性部在 該支撐元件的輔助下能夠實現允許變形量和受力值的最大值。進一步地，如圖5所示，端子彈性部20具有用于與外接端子2配合的上表面20A 和與上表面20A相背的下表面20B ；其中，防過應力支撐元件30具有與下表面20B相匹配 的支撐面30A。值得一提的是，如圖4和圖5所示，已產生彈性變形的彈性變形區(qū)域可以是 一個截面呈圓弧狀的變形區(qū)域。根據具體實施例，當端子彈性部20呈片狀時，防過應力支 撐元件30的支撐面30A優(yōu)選為平滑曲面，該曲面的曲率與端子彈性部20受力變形后形成 的的曲面的曲率相同，這樣，端子彈性部20受力變形后貼合在防過應力支撐元件30的支撐 面30A上。通過上述方式，可以進一步精確地控制了端子彈性部20上產生應力。具體地， 防過應力支撐元件30的支撐面30A至少支撐端子彈性部20中產生彈性變形的彈性變形區(qū) 域201。優(yōu)選地，防過應力支撐元件30的支撐面30A為一個完整的曲面，該曲面的曲率與端 子彈性部20變形后下表面20B的曲率一致。在另一具體實施例中，該支撐面30A也可以由 至少一條弧形線。例如，當防過應力支撐元件30是通過對端子固定部10進行沖壓而形成 時，防過應力支撐元件30的支撐面30A即是延伸自端子固定部10兩邊側的弧形邊緣。根據本發(fā)明，電連接器端子結構1中的防過應力支撐元件30可以通過各種可實現 的方式形成在端子固定部10和端子彈性部20之間。例如，防過應力支撐元件30可以采用 沖壓工藝與端子固定部10 —體成形。又例如，防過應力支撐元件30通過注塑工藝形成在 端子固定部10上。當然，防過應力支撐元件20是一個額外的獨立部件，嵌設在端子固定部 10和端子彈性部20之間。本發(fā)明提供的上述應用在電連接器中的端子結構1，基于梁型結構的力學特點進 行設計，結構緊湊，材料利用率高，成本低，且能夠對端子結構上的應力實現精確的控制。同時，采用本發(fā)明提供的端子結構的連接端子，在受力變形后產生的應力是均勻 分布的，有效提高了連接端子的允許變形量和受力值。同時，采用本發(fā)明提供的端子結構的 連接端子，結構緊湊，材料利用率高，成本低，且能夠對端子結構上的應力實現精確的控制。上述本發(fā)明的實施例僅例示性的說明了本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本 發(fā)明，熟知本領域的技術人員應明白，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對本發(fā)明所 作的任何改變和改進都在本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明的權利保護范圍，應如本申請的申請專 利范圍所界定的為準。
權利要求
1.一種電連接器端子結構，包括 端子固定部；延伸自所述端子固定部的端子彈性部，所述端子彈性部相對所述端子固定部具有彈 性，所述端子彈性部被設置成當受到外力作用時朝向所述端子固定部彎曲變形；和防過應力支撐元件，所述防過應力支撐元件設置在所述端子固定部和所述端子彈性部 之間，用于限制所述端子彈性部過度偏轉。
2.如權利要求1所述的電連接器端子結構，其中產生彈性變形的所述端子彈性部上具有彈性變形區(qū)域，所述防過應力支撐元件被設置 成至少支撐所述彈性變形區(qū)域。
3.如權利要求1所述的電連接器端子結構，其中當所述端子彈性部與外接端子配合時，所述防過應力支撐元件支撐所述端子彈性部中 已產生彈性變形的彈性變形區(qū)域。
4.如權利要求3所述的電連接器端子結構，其中 所述端子彈性部具有用于與外接端子接觸配合的上表面；和 與所述防過應力支撐元件接觸的下表面；其中；所述防過應力支撐元件具有與所述下表面相匹配的支撐面。
5.如權利要求4所述的電連接器端子結構，其中其中，所述防過應力支撐元件的所述支撐面至少支撐所述端子彈性部中產生彈性變形 的所述彈性變形區(qū)域。
6.如權利要求4所述的電連接器端子結構，其中所述支撐面是一個曲面，所述曲面的曲率與所述端子彈性部變形后所述下表面的曲率一致。
7.如權利要求4所述的電連接器端子結構，其中 所述支撐面為至少一條弧形邊緣。
8.如權利要求1所述的電連接器端子結構由金屬材料制成。
9.如權利要求1所述的電連接器端子結構，其中所述防過應力支撐元件通過沖壓工藝與所述端子固定部一體成形。
10.如權利要求1所述的電連接器端子結構，其中所述防過應力支撐元件通過注塑工藝形成在所述端子固定部上。
11.如權利要求1所述的電連接器端子結構，其中所述防過應力支撐元件是一個額外的獨立部件，嵌設在所述端子固定部和所述端子彈 性部之間。
12.—種電連接器，包括具有如權利要求1-11任一所述的電連接器端子結構的連接端子；和 絕緣外殼，所述連接端子嵌設在所述絕緣外殼中。
全文摘要
本發(fā)明涉及電連接器領域，尤其涉及應用于電連接器中的連接端子的結構。一種電連接器端子結構，包括端子固定部；延伸自端子固定部的端子彈性部；和防過應力支撐元件；其中，端子彈性部相對端子固定部具有彈性，端子彈性部被設置成當受到外力作用時朝向端子固定部彎曲變形；其中，防過應力支撐元件設置在端子固定部和端子彈性部之間，用于限制端子彈性部過度偏轉。同時，本發(fā)明還提供了一種應用上述端子結構的電連接器。本發(fā)明提供的電連接器端子結構，具有防止過應力的功能。同時，還具有結構緊湊，材料利用率高，成本低，且能夠對電連接器端子結構上的應力實現精確的控制等優(yōu)勢。
文檔編號H01R13/40GK102082340SQ20091025803
公開日2011年6月1日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權日2009年12月1日
發(fā)明者安德烈·廣口, 楊昱辰 申請人:泰科電子(上海)有限公司